硅树脂的耐候性与机械性能

硅树脂的耐候性与机械性能

1、耐候性

耐候性是硅树脂的主要特点之一，因而被广泛用作耐候涂料的基料。漆膜耐候性试验最简单的方法是，将涂布了硅树脂的试片，暴露于室外，并观察涂层光泽度或色泽的变化以及龟裂情况等。但由于试片在室外接收的日光照射量，气温变化，雨、雪、风、霜的袭击，空气中游离尘埃以及各种化学物质的污染等不尽相同，故很难有严格的标准。使评比及分析比较困难。加之取得结果的周期较长（以年计），因而使用此法者已渐少，现在多用加速老化试验机，求取耐候性数据。

在加速试验条件下，涂层光泽度保持60%，醇酸树脂涂料为250h，含30%（质量分数）硅氧烷的醇酸树脂涂料为750h，含50%（质量分数）硅氧烷的醇酸树脂涂料为2000h，而硅氧烷涂料经过3000h后，光泽度保持率仍高于80%。

在众多可引起涂层老化的因素中，太阳光特别是紫外线的照射是引起涂层光泽度降低及表面粉化的主因。已知，地球表面太阳光光谱分布的波长域的光十分敏感，者是有机树脂耐候性不佳的根源。已知，甲基硅氧烷对紫外光几乎不吸收，含PhSiO1.5或Ph2SiO链节的硅氧烷也仅吸收280nm以下的光线（包括少量紫外光），故太阳光照射对硅树脂的影响较小，这正是硅树脂涂料耐候性优良的主因。

2、机械性能

对硅树脂机械性能的要求，主要取决于用途。用作电绝缘漆、涂料及黏合剂的硅树脂，人们比较关心其硬度、弹性、热塑性及粘接性等。硅树脂漆膜的硬度和弹性，可通过调整树脂分子结构而在很大范围内变化。当三官能或四官能链节含量愈高，即交联密度愈大时，可以得到高硬度和低弹性的漆膜；引入大空间位阻的取代基，可以提高柔韧性及热弹性，这正是甲基苯基硅树脂的柔性及热塑性优于甲基硅树脂的原因。因而硅树脂无需使用特殊增塑剂，而是靠软、硬硅树脂的适当搭配即可满足对塑性的要求。

用作某些涂料时，纯硅树脂涂膜的硬度不足，而热塑性有余；若使用有机改性硅树脂，则很容易解决这个矛盾。

颜料和催化剂也可影响硅树脂的硬度及弹性。颜料有加速硅树脂漆膜氧化的作用，并使其转化成更硬的硅玻璃。使用低活性催化剂，由于缩合反应不完全，只能得到软涂层；反之，使用高活性催化剂（如Pb、Al等的化合物），则可获得硬脆的涂层，但是有的催化剂（如钛酸酯）却能再不严重降低弹性的前提下，有效的提高涂层的硬度。

硅树脂对铁、铝、银、锡、玻璃及陶瓷等粘接性良好，但对铜的粘接性欠佳，特别是在高温

及长时间热老化后，者可能使铜别面的氧化薄膜有加速硅树脂热裂解反应之故。硅脂对对有机材料如塑料、硅橡胶()等的粘接性，主要取决于后者的表面能及与硅树脂的相容性。表面能愈低及相容性愈差的材料越难粘接。通过对基材表面的处理（包括磨砂及打底），特别是在硅树脂中引入增黏成分，可在一定程度上提高硅树脂对难粘基材的粘接性。